Voor het eerst is de stofschijf van een dergelijk bijzonder hemellichaam in kaart gebracht. En daaruit blijkt dat ie misschien wel manen herbergt.

Een super-Jupiter is een object dat zich op het grensgebied tussen een reuzenplaneet en een bruine dwerg bevindt. Een voorbeeld van een dergelijk raadselachtig object, is GQ Lupi B. Een internationaal team van sterrenkundigen onder Leidse leiding heeft nu voor het eerst de stofschijf van dit bijzondere hemellichaam in kaart gebracht. Het leidt tot de veelbelovende speculatie dat er in deze schijf mogelijk exomanen het levenslicht zien.

GQ Lupi B
GQ Lupi B is een reuzenplaneet of bruine dwerg, die zich in het zuidelijke sterrenbeeld Wolf (Lupus) bevindt. Deze zogenaamde super-Jupiter is ongeveer 500 lichtjaar verwijderd van de aarde. GQ Lupi B is veel zwaarder dan Jupiter en houdt er een zeer ruime baan rond zijn moederster op na. Zo is zijn baan meer dan 20 keer wijder dan de baan van gasreus Jupiter om onze zon. De ontstaansgeschiedenis van super-Jupiters is nog altijd een groot mysterie. Zo is het bijvoorbeeld nog onduidelijk of GQ Lupi B via een planeetachtige of sterachtige route is gevormd. GQ Lupi B werd in 2004 ontdekt toen er van de ster GQ Lupi een foto met hoog contrast werd gemaakt. Sindsdien onderzoeken sterrenkundigen van over de hele wereld de atmosfeer en baanbeweging.

Meer over super-Jupiters
Met de ontdekking van nieuwe exoplaneten is het niet altijd duidelijk of het om een planeet of bruine dwerg gaat. Dit is met name lastig te bepalen bij direct waargenomen objecten zoals GQ Lupi B omdat hun massa’s vaak onzeker zijn. Vandaar dat onderzoekers vaak een slag om de arm houden en het in één adem hebben over ‘een reuzenplaneet of bruine dwerg’. Dit is tevens de reden waarom de ‘B’ in GQ Lupi B soms met een hoofdletter (want een bruine dwerg) en soms met een kleine letter (want een planeet) wordt geschreven. 

In een nieuwe studie besloten onderzoekers de stofschijf van GQ Lupi B in kaart te brengen. Hiervoor gebruikten ze de instrumenten NACO en MUSE, waar de bekende Very Large Telescope mee gerust is.

Instrumenten
Met behulp van spectrograaf MUSE kwamen de onderzoekers erachter dat GQ Lupi B nog aan het groeien is. Dit komt door de aanvoer van gas uit zijn eigen schijf en mogelijk ook uit de schijf van de ster waar deze super-Jupiter omheen beweegt. Maar de echte ontdekking kwam toen het team de infraroodcamera NACO op het object richtte. De astronomen detecteerden infraroodstraling dat van de stofschijf afkomstig is. En dat is interessant. Volgens het team betekent dit namelijk dat de schijf een stuk koeler is dan de hete atmosfeer van de super-Jupiter.

Exomanen
De onderzoekers denken dat de lage temperatuur duidt op een centrale leegte in de schijf. En dat betekent dat het stof daar mogelijk is weggeveegd doordat er manen zijn gevormd. Het zou dus kunnen dat er in de stofschijf van GQ Lupi B heuse exomanen te vinden zijn. Een niet zo’n gekke theorie. Sterrenkundigen vermoeden al langer dat jonge gasreuzen en bruine dwergen een stofschijf om zich heen hebben draaien waarin manen kunnen ontstaan, vergelijkbaar met de vorming van planeten in een schijf rond een jonge ster.

Toekomstig onderzoek
Het laatste woord is hier zeker nog niet over gezegd. Want hoewel de hypothese over exomanen natuurlijk een interessante is, zou het tevens kunnen dat de schijf beïnvloedt wordt door een magneetveld van GQ Lupi B. In de toekomst hopen de onderzoekers de schijf van de super-Jupiter dan ook in meer detail te bestuderen. “De James Webb-ruimtetelescoop die binnenkort gelanceerd wordt biedt interessante mogelijkheden,” zegt onderzoeksleider Tomas Stolker verbonden aan de Universiteit Leiden. “Webb kan spectra nemen bij mid-infrarood golflengtes. Dat is vanaf de aarde niet goed mogelijk. Op die manier zouden we veel meer kunnen leren over de fysische en chemische processen in de schijf van GQ Lupi B die wellicht de vorming van manen mogelijk maken.”

De bedoeling is dat de James Webb-telescoop, na 14 jaar vertraging, in december van dit jaar het luchtruim kiest. De kroon op het werk van duizenden wetenschappers, ingenieurs en andere experts uit meer dan 14 landen en 29 staten die met man en macht aan het vernuftige observatorium werkten. Op dit moment worden de laatste voorbereidingen getroffen en is de ruimtetelescoop onderweg naar de Europese ruimtehaven Kourou. En wanneer de telescoop eindelijk operationeel zal zijn, zullen hopelijk een boel mysteries – inclusief die van GQ Lupi B – ontrafeld worden.